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DTS – DISEÑO PROPUESTO PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA CORFERIAS – EAAB-ESP

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PLAN PARCIAL DE RENOVACIÓN URBANA CORFERIAS –EAB-ESP

REDES ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO

ANEXO 2 INFORME TÉCNICO

DISEÑOS DE FORMULACION A NIVEL DE PREFACTIBILIDAD

CORPORACIÓN DE FERIAS Y EXPOSICIONES S. A.

USUARIO OPERADOR DE ZONA FRANCA - CORFERIAS –

EMPRESA DE ACUEDUCTO, ALCANTARILLADO

Y ASEO DE BOGOTÁ D.C. – ESP -EAB-ESP –

Bogotá D.C., septiembre de 2019


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CORPORACIÓN DE FERIAS Y EXPOSICIONES S. A. USUARIO OPERADOR DE ZONA FRANCA

- CORFERIAS -

PRESIDENTE EJECUTIVO ANDRÉS LÓPEZ VALDERRAMA

DIRECTOR DE ARQUITECTURA E INFRAESTRUCTURA

MARTÍN CAMARGO PÉREZ

SECRETARIA GENERAL NATALIA RIVEROS CASTILLO

JEFE ÁREA DE DISEÑO DIDIER ROZO DUEÑAS

EMPRESA DE ACUEDUCTO, ALCANTARILLADO Y ASEO DE BOGOTÁ D.C. - ESP

GERENTE

LADY JOHANNA OSPINA CORSO

ASESOR DE GERENCIA

CONSULTORES GRUPO DE ESTUDIOS URBANOS LTDA.

NATALIA ROMERO INFANTE, ARQUITECTA DISEÑADORA URBANA – DIRECCION PPRU

CARLOS GARCIA, ARQUITECTO ESPECIALISTA EM DERECHO URBANO – COORDINADOR PPRU - GESTION

OSCAR GOMEZ, ABOGADO ESPECIALISTA EN DERECHO URBANO – COMPONENTE JURIDICO PPRU - GESTION BORRERO OCHOA ASOCIADOS LTDA – DR. OSCAR BORRERO OCHOA, COMPONENTE

FINANCIERO PPRU T&T TRANSITO Y TRANSPORTE SAS – ING. DEISY GUZMÁN, COMPONENTE DE MOVILIDAD

PPRU EQUAM SAS – ING FELIPE OVALLE – COMPONENTE AMBIENTAL PPRU

HIDROOBRAS S.A. – ING. JORGE ANTONIO CLAVIJO – COMPONENTE REDES HUMEDAS Y GAS

REDES Y DISEÑOS SAS – ING. ANDRES ALVARADO – COMPONENTE REDES SECAS ING. HARVINSON MALDONADO – PRESUPUESTOS

ATS INGENIERIA LTDA. – ING. WILLIANS BELTRAN - TOPOGRAFIA


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TABLA DE CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 5

1. OBJETIVOS .......................................................................................................................................... 6

1.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................. 6

2. ZONA DE ESTUDIO .............................................................................................................................. 6

2.1 LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO ............................................................................................... 6

3. ALCANCES ........................................................................................................................................... 8

4. ACTIVIDADES ...................................................................................................................................... 8

5. ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO ...................................................................................................... 9

6. ANTECEDENTES ............................................................................................................................... 10

7. METODOLOGIA .................................................................................................................................. 11

8. MARCO TEORICO PARA LA EVALUACIÓN HIDRÁULICA .............................................................. 13

9. DISEÑO REDES DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO ............................................................... 16

9.1 DIAGNÓSTICO PRELIMINAR .................................................................................................... 16

9.2 SISTEMA DE ACUEDUCTO ....................................................................................................... 17

10. SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO PROPUESTO ..................................................... 33

10.1 AREAS AFERENTES ................................................................................................................. 33

10.2 DENSIDADES DE POBLACIÓN ................................................................................................. 33

10.3 CAUDALES PROYECTADOS .................................................................................................... 33

10.4 DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO ..................... 35

11. SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL ................................................................................ 38

11.1 AREAS AFERENTES ................................................................................................................. 38

11.2 Hidrología de la zona .................................................................................................................. 39

11.3 DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO RED DE ALCANTARILLADO PLUVIAL ......................... 41

12. CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 44

13. REFERENCIAS ............................................................................................................................... 45

14. ANEXOS ......................................................................................................................................... 46


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INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1 Área del Proyecto ........................................................................................................................... 7 Ilustración 2 Zona De Influencia Del Proyecto .................................................................................................... 7 Ilustración 3 Representación Gráfica Principales Colectores Sistema de Alcantarillado .................................. 16 Ilustración 4 Representación Gráfica Principales Redes Sistema de Acueducto ............................................. 16 Ilustración 5. Redes a renovar de acuerdo al estudio del centro ampliado página 107. ................................... 17 Ilustración 6. Punto de derivación de la línea matriz San Francisco para la unidad de gestión UG 1 .............. 18 Ilustración 7. Punto de derivación para la unidad de gestión UG 1 .................................................................. 19 Ilustración 8. Redes a renovar según estudio de rehabilitación de redes tomado de la página 28 .................. 19 Ilustración 9 Localización de Demandas .......................................................................................................... 26 Ilustración 10 Diámetros red de distribución ..................................................................................................... 27 Ilustración 11 Presiones en la Red Qmd .......................................................................................................... 28 Ilustración 12 Mapa de Presiones en la Red Qmd............................................................................................ 28 Ilustración 13 Localización de Hidrantes .......................................................................................................... 29 Ilustración 14 Localización de Válvulas de Cierre Temporal ............................................................................ 30 Ilustración 15 Áreas Aferentes Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto ................................................ 33 Ilustración 16 Capacidad del Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto ................................................... 36 Ilustración 17 Velocidad del Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto .................................................... 36 Ilustración 18 Flujo del Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto ............................................................ 37 Ilustración 19 Áreas Aferentes Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto .................................................... 38 Ilustración 20 Hietograma de la Lluvia de Diseño Tr=10 Años ......................................................................... 40 Ilustración 21 Capacidad del Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto ...................................................... 42 Ilustración 22 Velocidad del Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto ........................................................ 42 Ilustración 23 Flujo en el Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto ............................................................. 43

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Distribución Urbanística por Usos y Áreas ........................................................................................... 20 Tabla 2 Proyección Población Residencial Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias .............................. 21 Tabla 3 Proyección Población Dotacional Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias ............................... 21 Tabla 4 Periodo de Diseño (Tabla Número 10 – R. 2320) ................................................................................ 22 Tabla 5 Dotación Neta Máxima ......................................................................................................................... 22 Tabla 6 Coeficiente de Consumo Máximo Diario K1 ......................................................................................... 23 Tabla 7 Coeficiente de Consumo Máximo Horario K2 ...................................................................................... 24 Tabla 8 Demanda de caudales residenciales PPRU CORFERIAS .................................................................. 24 Tabla 9 Caudales Uso Dotacional - Servicios Urbanos Básicos Recinto Ferial ................................................ 25 Tabla 10 Caudales Totales Proyecto ................................................................................................................ 25 Tabla 11 Acometidas Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias ............................................................... 32 Tabla 12 Caudales Proyectados para el Diseño de Alcantarillado Residual Propuesto ................................... 34 Tabla 13. Calculo de la Precipitación Total para Cada Intervalo de Tiempo con Tr=10 años – Ordenado ...... 39 Tabla 14. Calculo de la Precipitación Total para Cada Intervalo de Tiempo con Tr=10 años – Ordenado ...... 39


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1 INTRODUCCIÓN

El Decreto Número 1077 de 2015 en el Artículo 2.2.4.1.1 Reglamenta el procedimiento para la formulación y adopción del Plan Parcial, en este Artículo se precisa que: el contenido para las áreas sujetas a tratamiento de desarrollo dentro del perímetro urbano y las áreas de expansión urbana para incorporación dentro del perímetro urbano, deben estar en concordancia con las determinaciones de los planes de ordenamiento territorial y los instrumentos que lo desarrollen o complementen sin modificar o clasificar el uso del suelo. El presente proyecto corresponde a la etapa de formulación y da alcance a lo solicitado en el decreto 1077 de 2015 en lo referente a los servicios públicos de acueducto, alcantarillado pluvial y sanitario y sistemas de gas combustible del PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA CORFERIAS EAAB que se desarrollara en los predios que conforman el polígono de delimitación del plan como se observa en la ilustración 1 y los planos indicados en la referencia. El instrumento para concretar esta visión urbana es el Plan Parcial, que consiste en una figura de planificación que permite establecer las pautas generales de distribución del suelo público y privado y ordenar las infraestructuras en la perspectiva de concretar las expectativas de densificación, mezcla equilibrada de usos y alto estándar urbanístico. Dentro del plan parcial se contempla el diseño de los sistemas de alcantarillado de aguas residuales y pluviales y el sistema de distribución de agua potable asociado, a sistemas diseñados a partir de criterios de ingeniería claramente definidos y tradicionalmente aceptados, con resultados precisos para el nivel de servicio establecido por el proyecto. Frente a sistemas de drenaje urbano se tendrá en cuenta, una nueva visión de la gestión de estos sistemas, cuyo objetivo es mitigar tanto los problemas de cantidad como de calidad de las escorrentías urbanas, minimizando los impactos del desarrollo urbanístico y maximizando la integración paisajística y los valores sociales y ambientales de las actuaciones programadas. Basados en estos conceptos, la planificación y proyección de los sistemas de abastecimiento y evacuación eficiente de las aguas residuales y lluvias del PLAN PARCIAL DE RENOVACIÓN URBANA CORFERIAS, permitirá cumplir adecuadamente funciones esenciales como protección ante inundaciones, protección sanitaria a los asistentes a los diferentes eventos y suministro de agua potable que satisfaga las necesidades vitales. Definir las condiciones técnicas de funcionamiento de los sistemas de acueducto, recolección y transporte de aguas lluvias y residuales del PLAN PARCIAL DE RENOVACIÓN URBANA CORFERIAS, se constituye en un aspecto de relevancia ya que a través de este se puede garantizar los criterios básicos y los requisitos mínimos que deben tenerse en cuenta en la conceptualización y diseño de los sistemas proyectados y cuantificar los costos aproximados de la infraestructura requerida para garantizar estos servicios.


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1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL Definir y diseñar las condiciones técnicas para el diseño de las redes de abastecimiento, drenaje sanitario y disposición de aguas lluvias dentro de la zona de influencia del proyecto partiendo de las condiciones y necesidades del plan parcial para la renovación del urbanismo en el sector de Corferias para cada una de sus tres divisiones o Unidades de Gestión. 1.1.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS

✓ Recopilación y revisión de información recibida de cada una de las entidades involucradas en el proyecto para determinar cuál es el estado de los sistemas actuales y como afectan el proyecto.

✓ Evaluar el estado actual de las redes y estructuras existentes utilizando los criterios que aplican en las normas vigentes.

✓ Definir un diseño geométrico de cada uno de los sistemas de acueducto y alcantarillado que satisfaga las necesidades del proyecto y que no incida negativamente en la operación de las redes aledañas a la zona de influencia del Plan Parcial.

✓ Estimar los consumos de los usuarios del sistema de acueducto y establecer los caudales de agua residual y aguas lluvias a partir de las densidades, usos, poblaciones y la información pluviográfica de la zona de estudio.

✓ Realizar un dimensionamiento de las redes de acueducto, alcantarillado sanitario y alcantarillado pluvial con base en las metodologías hidráulicas.

✓ Comprobar el comportamiento de los diseños de las redes por medio de modelos matemáticos a través del uso de software EPANET y EPASWMM.

✓ Calcular las cantidades de obra y elaborar el presupuesto preliminar del proyecto en estudio.

2. ZONA DE ESTUDIO 2.1 LOCALIZACIÓN DEL PROYECTO

El polígono se encuentra diferenciado normativamente así: los predios al nororiente de la Avenida Ferrocarril de occidente se encuentran en el sector normativo 7 de la UPZ 107 Quinta Paredes, al cual se le ha asignado el tratamiento de renovación urbana en la modalidad de reactivación o redesarrollo conforme el Decreto Distrital 086 de marzo 8 de 2011, y los predios del costado sur occidental de la Avenida Ferrocarril de Occidente se encuentran en el sector normativo 1, en tratamiento de renovación urbana en la modalidad de redesarrollo, conforme al Artículo 4 del Decreto Distrital 497 de 2012 que modifica el Decreto Distrital 317 de 2011, en lo referente al Sector Normativo No. 1. incorporando la zona comprendida entre la Avenida de Las Américas (AC 23), la Avenida del Ferrocarril de Occidente (AC 22) y la Avenida Pedro León Trabuchy (AK. 40), al Tratamiento de Renovación Urbana en la modalidad de redesarrollo.

https://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=43491#6.1


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2.1.1 ÁREA DEL PROYECTO El proyecto está delimitado por la Calle 24 o Avenida la Esperanza, la Carrera 37, la Calle 20 o Avenida las Américas hasta la Carrera 40. En la Ilustración 1, se observa la delimitación del proyecto. 2.1.2 ZONA DE INFLUENCIA DEL PROYECTO El área de influencia se definió de acuerdo con las condiciones de la zona aledaña al proyecto. El polígono

está establecido entre la Avenida La Esperanza y la Avenida las Américas, y la Carrera 36A y la Carrera 43A

(ver Ilustración 2). Esta área recibirá los efectos debido a los cambios en las actividades sociales y

económicas en razón a la implantación de las fases del proyecto.

Ilustración 1 Área del Proyecto

Ilustración 2 Zona De Influencia Del Proyecto

UG 2

UG 1


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3. ALCANCES

El estudio requiere definir las condiciones técnicas de los sistemas existentes de acueducto, alcantarillado residual, manejo y disposición de aguas lluvias en el área del proyecto y su zona de influencia, y la proyección de la infraestructura requerida para prestar los servicios de acueducto y alcantarillado en sus componentes de cobertura y cantidad, contempla además la elaboración de los modelos hidráulicos condición actual y futura para los sistemas de acueducto y alcantarillado residual y pluvial, la realización de las cantidades de obra y el presupuesto aproximado del diseño proyectado.

4. ACTIVIDADES

Durante el tiempo del desarrollo del proyecto, se realizaron las siguientes actividades:

1. Se recopiló y revisó detalladamente toda la información referente a planos record de las redes de

servicios públicos que afectan la zona del proyecto. Esta información se encuentra en la Planoteca

de cada entidad.

2. Se realizó el cálculo de proyección de población y demanda de cada Unidad de Gestión con base en

los usos de suelo, área de cada clase de uso de suelo y dotación según la respectiva norma.

3. Estimación de caudales con base en parámetros como áreas de drenaje, coeficientes de retorno,

población, consumos por uso de suelos y otros. La estimación de caudales de aguas lluvias se

determinó con base en las áreas tributarias de cada cuenca, curvas de Intensidad, Duración y

Frecuencia calculadas a partir de los datos de la estación pluviográfica o pluviométrica más cercana

al proyecto, periodos de retorno, escorrentía, etc.

4. Análisis de la capacidad de la infraestructura asociada, existente en los sistemas de alcantarillado

pluvial y sanitario (colectores, pozos, descargas entre otros).

5. Diseño de los sistemas de alcantarillados sanitario y pluvial capaz de soportar la demanda futura del proyecto.

6. Diseño hidráulico del sistema de distribución de agua potable cumpliendo las normas vigentes, y que sea capaz de alimentar con la presión adecuada cada Unidad de Gestión con el diámetro interno real.

7. Comprobar por medio de un modelo matemático (por medio del software EPA SWMM), si el comportamiento hidráulico de las redes de alcantarillado sanitario y pluvial, cumple con los parámetros bajo las condiciones de flujo gradualmente variado.

8. Verificar la red de distribución planteada de agua potable por medio de un modelo matemático (por medio del software EPA NET); para cualquier condición de operación.


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5. ESTRUCTURA DEL DOCUMENTO

Con los objetivos expuestos y para dar respuesta a los mismos, el presente informe está estructurado de la siguiente forma:

Capítulo 1. Introducción, donde se definen los objetivos, alcance, actividades de la consultoría. Capítulo 2. Antecedentes, capitulo donde se presenta la información más relevante y relacionada con el desarrollo del presente estudio, haciendo énfasis en la información base que nos sirvió de punto de partida para el desarrollo del alcance del proyecto. Capítulo 3. Metodología. En este capítulo se define la metodología usada, las fases del trabajo, se contempla las técnicas y procedimientos que se emplearon para alcanzar los objetivos propuestos. Capítulo 4. Diseños conceptuales de redes de acueducto y alcantarillado para el plan parcial de renovacion y desarrollo urbano de la zona de influencia del proyecto. En este capítulo se presenta el dimensionamiento del sistema de tuberías, utilizando modelos matemáticos apropiados. Capítulo 5. Conclusiones y recomendaciones. En este capítulo se describe los resultados obtenidos producto

del diseño de los sistemas de acueducto y alcantarillado para el Plan Parcial de Renovación Urbana

Corferias.

Capítulo 6. Referencias. En este capítulo se nombran los documentos que sirvieron de guía para la

elaboración del proyecto.


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6. ANTECEDENTES

En este capítulo se presenta la información y estudios técnicos, realizados en la zona, que se constituyen en el punto de partida para el presente proyecto. De acuerdo a esto se desarrollará una descripción de la información consultada:

✓ Cartografía de las Redes y Obras de infraestructura de Acueducto, Alcantarillado y Aguas lluvias, de la Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá – EAB-ESP Se encuentra relacionada la infraestructura de acueducto y alcantarillado existente y proyectada en la zona del Plan Parcial, descritas en las planchas H69 y H70 para redes de alcantarillado, y para redes de acueducto plancha 227-IV-D-16 existen una serie de colectores troncales de alcantarillado pluvial y residual de grandes diámetros, que cuentan con la capacidad remanente para atender los drenajes del Plan Parcial Corferias, en las condiciones futuras. Frente al sistema de acueducto el sector hidráulico tiene dos líneas matrices de 42 pulgadas que abastece la zona de estudio, las cuales tienen una capacidad remanente de 1500 L/s la cual deberá ser distribuida entre todos los nuevos proyectos de urbanismos que se vayan a desarrollar dentro de este sector, incluyendo el Plan Parcial de Renovación Urbana CORFERIAS.

✓ Factibilidad de prestación de servicio PLAN PARCIAL DE RENOVACION URBANA CORFERIAS S-2019-175389. Describe las condiciones de la infraestructura de acueducto y alcantarillado pluvial y sanitario y las condiciones en que se pueden hacer las conexiones del plan parcial a los sistemas de la Empresa de Acueducto de Bogotá. Documentos a partir de los cuales se desarrollan los diseños de pre factibilidad de los sistemas de acueducto, alcantarillado pluvial y sanitario:

- PROPUESTA URBANA PERFILES VIALES plano U2 versión 02 - PLANO UNIDADES DE GESTION plano U3 versión 02


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7. METODOLOGIA

A continuación, se procede a describir la metodología empleada para la elaboración del presente estudio, de la cual se obtendrán resultados que darán origen a la redacción de las conclusiones y recomendaciones del mismo.

El diseño hidráulico de los sistemas de acueducto y alcantarillado sanitario y pluvial se desarrolló, basado en la metodología de la empresa de Acueducto de Bogotá EAAB y el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2010. Este apartado se estructura, en los puntos básicos seguidos para el desarrollo del objeto de esta consultoría.

✓ Obtención de la Información Mínima, Criterios y Parámetros de Diseño que se Deben Tener en Cuenta para Realizar el Diseño de la Red de Alcantarillado. Dentro de esta información mínima está contemplada la siguiente: Topografía (levantamiento topográfico del área de estudio). Catastro de la zona (Catastro de redes de servicios públicos, Planos de la malla vial), información que nos permitió conocer los aspectos generales de la zona, relacionados con la existencia de redes de servicios públicos que puedan generar interferencia con los sistemas proyectados.

✓ Descripción y/o Diagnóstico de los Sistemas Existente de Abastecimiento de Agua potable,

de Recolección y Transporte de Aguas residuales y Lluvias. Se determinó el estado actual de los sistemas existentes de abastecimiento de agua potable, recolección y transporte de las aguas residuales y las aguas lluvias de la zona, definiendo el tipo de sistema de alcantarillado, la disposición de elementos, materiales de las tuberías, cámaras de conexión y/o inspección, interceptores, válvulas etc. Y la evaluación de la capacidad hidráulica de los mismos.

✓ Determinación de los Caudales de Diseño de Agua Residual.

Para la estimación de caudales de diseño sanitario se utilizó la metodología propuesta en la Norma NS-085 de la Empresa de Acueducto de Bogotá E.S.P. lo anterior a partir de los caudales unitarios generados por las curvas de densidades de población.

✓ Determinación de los Caudales de Diseño de Agua Lluvias.

Para la determinación del caudal de diseño de los colectores de aguas lluvias se utilizó el método racional, mediante la ecuación

Q CIA=

En donde: Q = Caudal máximo de aguas lluvias (L/s) C = Coeficiente de escorrentía (adimensional). I = Intensidad de precipitación (L/s/ha). A = Área tributaria (ha).


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El coeficiente de escorrentía C, es función del tipo de suelo, del grado de permeabilidad de la zona, de la pendiente del terreno y de otros factores que determinan la parte de agua lluvia que escurre superficialmente.

Para la asignación del coeficiente de escorrentía a cada una de las áreas del proyecto se analizaron los tipos de superficie de cada zona; actualmente las tres manzanas son de tipo Pavimentos asfálticos y superficies de concreto. Lo indicado en la Tabla D.4.7 del RAS 2010 Título D. Tiempo de concentración: se define como el tiempo después del comienzo de la lluvia, para que la escorrentía superficial de toda el área contribuya en el punto en consideración. El tiempo de concentración en tramos iniciales se tomó como de 15 minutos tal como lo establece la norma NS-085. Periodo de retorno de diseño: Se estimó de acuerdo con la importancia de las áreas tributarias y con los daños, perjuicios o molestias que las inundaciones periódicas puedan ocasionar a los habitantes, tráfico vehicular, comercio, industrias. Acorde con lo anterior el periodo de retorno que se adoptó es de 10 años.

✓ Diseño Hidráulico de la Red de Alcantarillado Sanitario y Pluvial para la Condición de Flujo Uniforme. Consiste en la definición de los diámetros de las tuberías, las pendientes, los materiales a utilizar y las cotas de los pozos o cámaras de inspección. Con la red diseñada se evaluaron criterios que se deben cumplir a fin de evitar problemas de sedimentación y facilitar la limpieza en las tuberías.

✓ Comprobación del Diseño Hidráulico de la Red para la Condición de Flujo Gradualmente

Variado. Mediante la utilización del software SWMM, se realizó la verificación del comportamiento hidráulico de las redes para diferentes condiciones de operación. La verificación se basó en la determinación de la línea piezométrica (línea de gradiente hidráulico) con el fin de prever posibles sobrecargas y/o resaltos hidráulicos en los tramos de la red.

✓ Determinación de Caudales de Diseño Acueducto. Para calcular el caudal de diseño (demanda máxima) del sistema de acueducto, se hace indispensable definir la dotación, la cual se escoge de acuerdo al nivel de complejidad del sistema y representa la cantidad de agua necesaria por día, que requiere la población prevista para satisfacer sus necesidades básicas, expresado en L/hab-día, estos valores dependen de los diferentes usos de cada manzana y su valor se adoptó de acuerdo con el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS, adicionalmente se utilizó la NTC-1500.

✓ Diseño Hidráulico Sistema de Acueducto. El diseño hidráulico se realizó mediante el software de circulación libre EPANET ® V2, donde se evaluaron diferentes diámetros, que satisfacen el patrón de demanda establecido de acuerdo al urbanismo proyectado.


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8. MARCO TEORICO PARA LA EVALUACIÓN HIDRÁULICA

A continuación, se reseñan las principales premisas o parámetros a considerar para la realización de los diseños hidráulico de los sistemas de alcantarillado pluvial, sanitario y acueducto.

✓ Caudal de Diseño de Aguas Combinadas Metodología Resolución 330 del 2017 En la Resolución 330 de 2017, en el Artículo 136, se establece que el caudal de diseño de las redes de alcantarillado combinado es igual al caudal de aguas lluvias. Sin embargo, cuando el caudal de aguas residuales es mayor que el 5% del caudal de aguas lluvias, debe tomarse como caudal de diseño la suma de los caudales de aguas residuales y aguas lluvias. En este caso, el caudal de aguas residuales no incluye el caudal de conexiones erradas.

✓ Caudal de Diseño de Aguas Residuales Metodología EAAB El REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 en el capítulo K. 2 CLASIFICACIÓN DE LAS EDIFICACIONES POR GRUPOS DE OCUPACIÓN, estable y controla la clasificación de todas las edificaciones de acuerdo con el uso y ocupación, para el proyecto se toma por el uso del suelo el Grupo C, que se clasifica en Comercial para servicios y Bienes, y el Grupo que se clasifica en Subgrupo de ocupación institucional de servicio público. Con base en esta información y con las áreas construidas y número de pisos de las edificaciones construidas actualmente en el área del proyecto, se tomaron los índices de ocupación de la Tabla K.3.3-1 Índice de ocupación, donde se da el valor por área neta de piso en metros cuadrados por ocupante, para el caso de oficinas el valor es de 10 y para servicio público es de 0.3. Una vez definida la población, se definió la Dotación Neta según el uso del agua; en la Norma RAS 2010 en la Tabla B.2.4 Consumo mínimo en comercios, se da la dotación para Oficinas (cualquier tipo) de 20 L/m2/día y para Locales comerciales 6 L/m2/día. Con base en los cálculos de población y dotación de uso de agua según los usos de suelos, determinamos el caudal.

✓ Profundidad Hidráulica Máxima del Flujo. La metodología se tomó de las Resolución 330 de 2017, el diseño debe establecer la profundidad máxima del flujo en cada una de las tuberías, con el fin de permitir una adecuada aireación de las aguas residuales. El valor máximo permisible para la profundidad contemplada en el diseño, debe ser del 85% del diámetro real interno de cada una de las tuberías de acuerdo con Artículo 143. Todos los cálculos y verificaciones de relaciones hidráulicas se deben hacer con el diámetro real interno de la tubería.

✓ Número de Froude Una de las características del flujo crítico y cuasi crítico (cuando el número de Froude se encuentra entre 0,9 y 1,1 aproximadamente) es su inestabilidad y variabilidad de la profundidad de flujo alrededor de la profundidad critica de flujo. Por consiguiente, en las normas EAAB se recomienda que el diseño bajo flujo uniforme evite aquellas velocidades de flujo que impliquen un número de Froude en este intervalo.


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Si esto no es posible, el diseño debe analizar y prever todos los efectos que la inestabilidad inherente del flujo crítico tenga sobre las estructuras de llegada al final del ducto diseñado y las formas apropiadas. Para resolver dichos problemas. En particular, se debe entender el efecto que se tiene sobre la posible socavación de la cámara de llegada y la generación de ruido.

✓ Límites de Velocidad Los valores máximos permisibles para la velocidad máxima en los colectores dependen del material, en función de su sensibilidad a la abrasión. Los valores pueden ser consultados en la norma NS-085 LITERAL 4.3.1.5. Los valores de velocidad mínima en los sistemas, debe ser aquella que permita tener condiciones de autolimpieza, para lo cual es necesario utilizar el criterio de esfuerzo cortante, en sistemas pluviales es aquella que garantice que el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 3.0 N/m2 para el caudal de diseño y mayor o igual a 1.5 N/m2 para el 10% de la capacidad atuvo lleno. En sistemas sanitarios es aquella que garantice que el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 1.2 N/m2 para el caudal máximo horario.

✓ Pendientes La pendiente de los conductos deberá seleccionarse de tal manera que se ajuste a la topografía del terreno y que, en lo posible, no produzca velocidades que estén por fuera de las especificadas para alcantarillados pluviales y sanitarios.

✓ Coeficientes de Variación de Consumo La curva de consumo diaria se define como la variación de la demanda de agua a lo largo del día, representando la relación entre un factor de mayoración de la magnitud de consumo local y la hora del día en que ocurre este evento. Cada localidad, según sus características demográficas y socioeconómicas, presenta una curva de consumo ligada a un factor mínimo y uno máximo, con lo cual la suma algebraica de las áreas entre el valor del caudal medio diario y la curva de demanda da como resultado cero (0). La obtención de la curva de consumo diaria se hace mediante un análisis de registros y volúmenes de consumo.

✓ Presiones Máximas y Mínimas Admisibles en la Red De acuerdo a la norma NS-036 de la EAB-ESP sobre los criterios de diseño de redes de acueducto secundarias y menores, la presión estática máxima aceptable en las tuberías de distribución es de 50 m.c.a. y la presión dinámica mínima es de 15 m.c.a.

✓ Cálculo de Pérdidas de Carga Pérdidas por Fricción: De acuerdo a las recomendaciones dadas por el RAS en el numeral B.6.4.4.4, para el cálculo de las pérdidas por fricción debidas a la rugosidad del material de la tubería y a las características del flujo, se empleó la ecuación de Darcy-Weisbach presentada a continuación:


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g

V

D

Lfh f

2

2

=

Dónde: hf = Pérdidas por fricción (m.c.a.) f = Factor de fricción. L = Longitud de la tubería (m). D = Diámetro de la tubería (m). V = Velocidad del flujo (m/s). g = Aceleración de la gravedad (m/s2).

Para flujo turbulento, que es el que se presenta comúnmente en las tuberías de acueducto, el factor de

fricción está dado por la expresión que se presenta a continuación la cual fue deducida por los investigadores

Colebrook y White:

+

−=

fd

k

f

s

Re

51.2

7.3log2

110

Dónde: f = Factor de fricción. D = Diámetro de la tubería (m). ks = Rugosidad de la tubería (m). Re = Número de Reynolds el cual es función de la velocidad y la viscosidad del flujo y del diámetro de la tubería.

✓ Pérdidas Localizadas

Las pérdidas locales de energía corresponden a las pérdidas de energía que se presenta en el flujo debido a

la turbulencia causada por la presencia de elementos como válvulas y accesorios (uniones, tees, codos,

cruces, entre otros) que conforman la tubería de conducción. A continuación, se presenta la ecuación para el

cálculo de las pérdidas localizadas en una tubería, según las indicaciones del Título B numeral 7.5.4.2 Cálculo

de pérdidas menores del RAS2010:

=g

VKh mm

2

2

Dónde: hm = Pérdidas menores (m.c.a.). Km = Coeficiente de pérdidas menores. V = Velocidad del flujo (m/s). g = Aceleración de la gravedad (m/s2).

Los coeficientes de pérdidas menores para accesorios fueron asumidos como el 3% de la longitud del tramo

en estudio, práctica usual en el cálculo de redes de distribución.


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9. DISEÑO REDES DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO

9.1 DIAGNÓSTICO PRELIMINAR

En el documento PLANPARCIAL DE RENOVACION URBANA CORFERIAS – EAB-ESP DIAGNOSTICO REDES ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO se hace una descripción sucinta de la infraestructura existente y con base en las conclusiones descritas en este documento y la disponibilidad de servicios expedida por la Empresa Acueducto de Bogotá se hacen los diseños a nivel de pre factibilidad.

Ilustración 3 Representación Gráfica Principales Colectores Sistema de Alcantarillado

Ilustración 4 Representación Gráfica Principales Redes Sistema de Acueducto


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9.2 SISTEMA DE ACUEDUCTO

De conformidad con la factibilidad para la prestación de servicios expedida por la Empresa Acueducto de

Bogotá el Plan parcial cuenta con servicio de agua en la cantidad y calidad que requiere el proyecto. Así

mismo indica que se debe seguir las recomendaciones dadas en el estudio “ELABORACION DE LOS

ESTUDIOS DE FACTIBILIDAD Y DISEÑOS DETALLADOS PARA CONSTRUCCION DE LA RENOVACION

DE REDES DE ACUEDUCTO, REHABILITACION DE LAS REDES DE ALCANTARILLADDO SANITARIO,

ALCANTARILLADO COMBINADO Y REHABILITACION DE REDES DE ALCANTARILLADO PLUVIAL EN EL

AREA DE COBERTURA DEL CENTRO AMPLIADO DE BOGOTA DC”.

De las indicaciones dadas en la disponibilidad de servicios y las recomendaciones del estudio se define la

geometría de las redes a diseñar para abastecer de servicio de acueducto al Plan parcial:

a. Para la unidad de gestión UG 1 localizada sobre la avenida las américas, hace parte de la del área

de servicio de la línea matriz Línea San Francisco de 42”, alimentada de la derivación localizada en

la Avenida Calle 22 con Carrera 43ª , (Ilustración 6). Ahora bien, de conformidad con el estudio del

centro ampliado, este recomienda renovación de redes por la avenida de las américas y la diagonal

22 como se muestra en la Ilustración 5.

Ilustración 5. Redes a renovar de acuerdo al estudio del centro ampliado página 107.


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Ilustración 6. Punto de derivación de la línea matriz San Francisco para la unidad de gestión UG 1

b. Para la unidad de gestión UG 2 la disponibilidad de servicio identifica que depende del área de

servicio de la línea matriz Avenida Quito – Santa Lucia de 36” y cuenta con una derivación de 8”

sobre la Carrera 33 con Calle 25B (Ilustración 7). Además, el estudio para la rehabilitación de redes

del centro ampliado identifica las redes de acueducto a renovar como se indica en la ilustración 8.


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Ilustración 7. Punto de derivación para la unidad de gestión UG 1

Ilustración 8. Redes a renovar según estudio de rehabilitación de redes tomado de la página 28


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9.2.1 DISTRIBUCIÓN URBANÍSTICA POR USOS Y ÁREAS

De acuerdo a la propuesta urbanística se tienen los siguientes usos y áreas de afectación dentro de la delimitación de la zona del proyecto, esta información se encuentra descrita en la Tabla 1.

Tabla 1 Distribución Urbanística por Usos y Áreas

UNIDAD DE GESTIÓN

USO PRINCIPAL ÁREA CONSTRUIDA (m2)

UG1-PREDIO AMERICAS

DOTACIONAL - SERVICIOS URBANOS BASICOS RECINTO FERIAL

15726.88

DOTACIONAL - SERVICIOS URBANOS BASICOS SERVICIOS DE LA DMINISTRACION PUBLICA

4353.70

COMBINACION DE SERVICIOS PERSONALES Y EMPRESARIALES

67000.00

COMERCIO 2300.00

VIVIENDA / UNIDADES DE VIVIENDA 10000.00

UG2-PREDIO EAB-ESP

DOTACIONAL - SERVICIOS URBANOS BASICOS RECINTO FERIAL

18900.00

DOTACIONAL - SERVICIOS URBANOS BASICOS SERVICIOS DE LA ADMINISTRACION PUBLICA

20294.73

DOTACIONAL - EQUIPAMIENTO COLECTIVO SALUD - CENTRO MEDICO EAAB

2421.00

COMBINACION DE SERVICIOS PERSONALES Y EMPRESARIALES

80000.00

COMERCIO 2300.00

VIVIENDA / UNIDADES DE VIVIENDA 25000.00

9.2.2 POBLACIÓN PREVISTA

El proyecto contempla que las estructuras serán habitadas de acuerdo al tipo de uso que se tiene proyectado, por tal razón el diseño del sistema de acueducto se realiza tomando en consideración la propuesta urbanística, en la cual se contemplan los siguientes usos: residencial, comercio, servicios personales y empresariales, servicios urbanos básicos – recinto ferial, servicios urbanos básicos servicios de la administración pública y servicios personales.

Para la estimación de la cantidad de personas que disfrutaran del programa urbanístico, se consideró para

vivienda lo indicado en las normas de la Empresa de Acueducto que indica que para estrato 3 un numero de

3.4 personas por vivienda. Para los demás usos se utilizó el índice de ocupación para cada grupo según la

NSR-10 y la dotación de uso de agua de la norma RAS 2010.

En las tablas 5 y 6 se muestra la proyección de Población para usos de vivienda y dotacional.


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Tabla 2 Proyección Población Residencial Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias

UG uso No. Viviendas No. Personas (hab) (3.4 hab/hogar)

UG1-PREDIO AMERICAS UNIDADES DE VIVIENDA 88 299.2

UG2-PREDIO EAB-ESP UNIDADES DE VIVIENDA 247 839.8

TOTAL 335 1139

Tabla 3 Proyección Población Dotacional Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias

9.2.3 CÁLCULO DE CONSUMOS

En la Resolución 1096 de 2000 “Por la cual se adopta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS” del entonces Ministerio de Desarrollo Económico, se establece la clasificación de los proyectos de acueducto en un nivel de complejidad dependiendo de la población de la cabecera municipal y su capacidad económica. Puesto que el proyecto se encuentra en una ciudad con población superior a 60000 habitantes y su capacidad económica es alta el nivel de complejidad es alto. (Ras titulo A Tabla A.3.1)

9.2.4 periodo de diseño Para todos los componentes del sistema de acueducto según la Resolución 2320 del entonces Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial del 27 de noviembre de 2009, el periodo de diseño se adopta de acuerdo a la Tabla 4.

ZONA AREA (m2) GRUPOS DE OCUPACION

AREA NETA DE

PISO EN M2 POR

OCUPANTE

Hab.

G1-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS

BASICOS RECINTO FERIAL 15726,88 SOCIALES Y RECREATIVOS

0,7 22467

G1-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS

BASICOS SERVICIOS DE

LA ADMINISTRACION

PUBLICA 4353,7

COMERCIAL SERVICIOS 10 436

G1- COMBINACION DE

SERVICIOS PERSONALES

Y EMPRESARIALES 67000


G1-COMERCIO 2300

COMERCIAL BIENES OTROS

PISOS6 384

G2-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS

BASICOS RECINTO FERIAL 18900 SOCIALES Y RECREATIVOS

0,7 27000

G2-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS


LA ADMINISTRACION

PUBLICA 22715,73


G2- COMBINACION DE


Y EMPRESARIALES 80000


G2-COMERCIO 2300

COMERCIAL BIENES OTROS

PISOS6 384

DEFINICION OCUPACION NSR-10


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Tabla 4 Periodo de Diseño (Tabla Número 10 – R. 2320)

Nivel de complejidad del sistema

Periodo de diseño máximo

Bajo, Medio y Medio alto 25 años

Alto 30 años Fuente. Resolución 2320 del 27 de noviembre de 2009 del entonces Ministerio de Ambiente, Vivienda y

Desarrollo Territorial.

De acuerdo con el numeral anterior, el nivel de complejidad del sistema es ALTO, correspondiente a un periodo de diseño de 30 años. Sin embargo, se contempla que en el mediano plazo se implementarán todas las obras determinadas en el PPRU CORFERIAS, por lo que se considera que el área estará totalmente saturada de usuarios.

9.2.5 Dotación y caudal residencial Una vez determinado el nivel de complejidad y el periodo de diseño para el proyecto se puede determinar la dotación neta máxima, la dotación bruta, el caudal medio diario (Qmd), siguiendo lo expuesto en el RAS-2010 Resolución 1447 de noviembre de 2005 del entonces Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. La dotación neta residencial, representa la cantidad máxima de agua requerida para satisfacer las

necesidades básicas de un habitante sin considerar las pérdidas que ocurran en el sistema de acueducto.

Para calcular la dotación neta máxima se recurre a la Tabla 5.

Tabla 5 Dotación Neta Máxima

Nivel de complejidad del sistema

Dotación neta máxima para poblaciones de Clima Frio o

Templado [L/ hab x día]

Dotación neta máxima para poblaciones de

Cálido [L / hab x día]

Bajo 90 100

Medio 115 125

Medio alto 125 135

Alto 140 150

Fuente. RAS 2010 (Tabla B.2.3 Dotación por habitante según el nivel de complejidad del sistema).

Las poblaciones que se consideran de clima cálido son aquellas con una altura igual o inferior a los 1000 m.s.n.m. Con un nivel de complejidad MEDIO y teniendo en cuenta que la ciudad de Bogotá se encuentra a una elevación media de 2640 msnm y considerando la población con capacidad económica alta, se establece una dotación neta máxima residencial de 140 L/hab-día. La dotación bruta es igual a la dotación neta dividida entre uno menos el porcentaje de pérdidas técnicas máximas admisibles.

p

dD neta

bruta%1−

=

Dónde:

Dbruta = Dotación bruta. dneta = Dotación neta


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%p = Pérdidas técnicas máximas admisibles. El porcentaje de pérdidas técnicas máximas admisibles no deberá superar el 25%, según lo indica el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS 2010 en el Título B 2.7, por lo cual se utiliza este valor como pérdidas técnicas máximas admisibles. La Dotación Bruta para el proyecto será:

𝐷𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎 =115

1 − 0.25= 153.33𝑙/ℎ𝑎𝑏. 𝑑

La cantidad de agua demandada por los usuarios del sistema no es uniforme en el día debido a las características sociales, culturales y económicas de la comunidad, por lo tanto, el sistema se encontrará sometido a diferentes consumos horarios. Estas son variaciones dinámicas que fluctúan a lo largo del día y del año. Los diferentes niveles de consumo están especificados en el RAS 2010 y se transcriben a continuación con sus respectivas ecuaciones.

• Caudal Medio Diario (Qmd): Es el caudal medio calculado para la población proyectada, teniendo en cuenta la dotación bruta asignada. Corresponde al promedio de los consumos diarios en un período de un año y puede calcularse mediante la siguiente ecuación:

86400

* brutamd

dPQ =

• Caudal Máximo Diario (QMD): Corresponde al consumo máximo registrado durante 24 horas durante un período de un año. Se calcula multiplicando el caudal medio diario por el coeficiente de consumo máximo diario, k1. El caudal máximo diario se calcula mediante la siguiente ecuación:

1* kQQMD md=

Donde k1 es el coeficiente de consumo máximo diario que depende del nivel de complejidad del sistema (ver tabla 9¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.) y en este caso equivale a 1.2.

Tabla 6 Coeficiente de Consumo Máximo Diario K1

Nivel de Complejidad del Sistema

Coeficiente de QMD K1

Bajo 1.3

Medio 1.3

Medio Alto 1.2

Alto 1.2


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• Caudal Máximo Horario (QMH): El caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo máximo registrado durante una hora en un período de un año sin tener en cuenta el caudal de incendio. Se calcula como el caudal máximo diario multiplicado por el coeficiente de consumo máximo horario, k2, según la siguiente ecuación:

2*kQMDQMH =

Donde k2 es el coeficiente de consumo máximo horario y equivale a 1.5 teniendo en cuenta que el nivel de complejidad es Alto.

Tabla 7 Coeficiente de Consumo Máximo Horario K2

Nivel de Complejidad del Sistema

Red Menor de Distribución

Bajo 1.6

Medio 1.6

Medio Alto 1.5

Alto 1.5 Con el resultado anterior y tomando la información de población prevista, se tiene el siguiente cálculo de

caudales residenciales para los sectores del proyecto.

Tabla 8 Demanda de caudales residenciales PPRU CORFERIAS

9.2.6 dotación y caudales por otro tipo de ocupación De acuerdo a los usos identificados en el urbanismo y de acuerdo a la ocupación relacionada en el numeral 9.4.2, se tienen los siguientes caudales para usos diferentes a residencial, aplicando los consumos indicados para cada uso en el RAS 2010 tabla B.2.4:

ZONA AREA (m2)

DOTACION

NETA MAXIMA

(L/hab * día)

CONSUMO

(lt/día)ESTRATO

TIPO DE

VIVIENDA

HAB POR

VIVIENDA

UNIDADES

DE

VIVIENDA

UG1 10000 140 41888 3 NUEVA 3,4 88

UG2 25000 140 117572 3 NUEVA 3,4 247

CUADRO DE AREAS Y CONSUMOS PARA VIVIENDAS


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Tabla 9 Caudales Uso Dotacional - Servicios Urbanos Básicos Recinto Ferial

9.2.6.1 DEMANDA TOTAL

De acuerdo a los cálculos presentados en los numerales anteriores, la demanda total del proyecto y por unidad de gestión, según sus usos se muestra a continuación:

Tabla 10 Caudales Totales Proyecto

9.2.7 DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO RED DE DISTRIBUCIÓN

En este Ítem se definen todos los componentes y resultados del dimensionamiento hidráulico realizado. 9.2.7.1 Materiales de las tuberías proyectadas

Se seleccionó como material de las tuberías a instalar el PVC, el cual de acuerdo a la norma NS-036 de la EAB-ESP, debe asignársele un coeficiente de rugosidad de 0.06 mm cuando se utiliza la ecuación de Darcy-

DEFINICION CONSUMOS

RAS TITULO A-B

ZONA USO TIPO AREA (m2) Habitantes# (jornadas, kl,

jornada, etc)

CONSUMO

(lt/día)

G1-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS

BASICOS RECINTO FERIAL

Para.fines.públicos

Entretenimiento

(teatros públicos)

15726,88 6 L/asiento/día 22467 1 134802

G1-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS


LA ADMINISTRACION

PUBLICA

Comercio

Oficinas

4353,7 20 L/m2/día 436 1 87074

G1- COMBINACION DE


Y EMPRESARIALES

Comercio

Oficinas

67000 20 L/m2/día 6700 1 1340000

G1-COMERCIO Comercio Locales Comerciales 2300 6 L/m2/día 384 1 13800

G2-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS


Para.fines.públicos

Entretenimiento

(teatros públicos)

18900 6 L/asiento/día 27000 1 162000

G2-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS


LA ADMINISTRACION

PUBLICA

Comercio

Oficinas

22715,73 20 L/m2/día 2272 1 454314,6

G2- COMBINACION DE


Y EMPRESARIALES

Comercio

Oficinas

80000 20 L/m2/día 8000 1 1600000

G2-COMERCIO Comercio Locales Comerciales 2300 6 L/m2/día 384 1 13800

CONSUMO TITULO B.2

CUADRO DE AREAS Y CONSUMOS COMERCIAL-INDUSTRIAL-INSTITUCIONAL

CONSUMO

(lt/día)qmd (l/s) QMD (L/s) QMH (L/s)

CONSUMO


CONSUMO


DOTACIONAL -

SERVICIOS

URBANOS

BASICOS

134802 1,56 1,87 2,81 162000 1,88 2,25 3,38 296802 3,44 4,12 6,18

DOTACIONAL -

SERVICIOS

URBANOS 87074 1,01 1,21 1,81 454314,6 5,26 6,31 9,46 541388,6 6,27 7,52 11,28

COMBINACIO

N DE 1340000 15,51 18,61 27,92 1600000 18,52 22,22 33,33 2940000 34,03 40,83 61,25

COMERCIO13800 0,16 0,19 0,29 13800 0,16 0,19 0,29 27600 0,32 0,38 0,58

RESIDENCIAL 41888 0,48 0,58 0,87 117572 1,36 1,63 2,45 159460 1,85 2,21 3,32

HOTELERO 0 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00 0 0,00 0,00 0,00

TOTALES 1617564 L/día 18,72 L/s 22,47 L/s 33,70 L/s 2347687 L/día 27,17 L/s 32,61 L/s 48,91 L/s 456262 L/día 5,28 L/s 6,34 L/s 9,51 L/s

CAUDALES

TOTAL PLAN PARCIALUG2

SECTOR

UG 1


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Weisbach para las pérdidas por fricción. Se considera el reemplazo de la totalidad de tuberías instaladas en asbesto cemento para garantizar que el área de influencia del proyecto no contenga este tipo de elementos que pueden ser perjudiciales para la salud de los usuarios.

9.2.7.2 MODELACIÓN HIDRÁULICA A continuación, se especifican los criterios utilizados para verificar que las obras proyectadas cumplan con la función de abastecer de agua potable a toda el área de intervención y su área de influencia inmediata. La red de distribución se conceptualizo con dos sectores o anillos hidráulicos, los cuales contienen las Unidades de Gestión 1 y 2; la modelación se realiza hasta los puntos de empalme a las redes locales existentes, ya que no se cuenta para esta etapa del diseño con la información de presiones del sector para realizar la modelación hidráulica completa. El modelo hidráulico inicial se construyó de acuerdo a los diámetros existentes en el escenario actual, y a partir de estos y de la asignación de demandas, se modificaron dichos diámetros para cumplir las condiciones de servicio exigidas por la EAB-ESP.

9.2.7.3 ASIGNACIÓN DE DEMANDAS

La asignación de demandas se realizó por manzanas, teniendo en cuenta la consideración que el diámetro de las líneas de distribución deben ser el doble del diámetro de las acometidas.

Ilustración 9 Localización de Demandas


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Es importante mencionar que la localización de los nodos que están cargados con demanda se hizo con base en la posible ubicación de las edificaciones dentro de cada Unidad de Gestión.

9.2.7.4 RESULTADOS DE LA MODELACIÓN HIDRÁULICA

Para analizar el sistema de acueducto se realizó un modelo en periodo extendido mediante el software EPANET, a partir de la topología de la información existente; se determinaron los nodos operativamente más significativos y se asignaron rugosidades de los materiales y diámetros de las tuberías del sistema. El modelo está basado en las condiciones futuras del sistema. La derivación para el anillo de la Unidad de Gestión 1 se contempla en el punto donde actualmente hay una estación de regulación de presión, esto sobre la Av. Las Américas, esta se deriva de la red matriz existente que pasa sobre la Av. Ferrocarril de 42” en CCP. El segundo anillo se deriva de una tubería de 8” en PVC que viene de la conexión con la Red Matriz de 42” en CCP de la Av. Ferrocarril; El anillo cubrirá la Unidad de Gestión 2, iniciando su recorrido en la carrera 37 con calle 24 tomando dirección al sura hasta la Av. Ferrocarril para luego tomar la Av. Pedro León Trabuchy. La cabeza será como mínimo de 21 m.c.a. para garantizar las presiones mínimas en el sistema y 50 m.c.a. máximo que es el límite de trabajo especificado por la EAB-ESP para redes secundarias, por lo que se asume que en el período extendido siempre se tendrá esta magnitud de entrada al sector.

✓ Diámetros

Con el fin de dar cumplimiento a la Factibilidad de servicio del a EAAB S-2019-202577/3010001-2019-1081 del 12 de julio del 2019, se proyecta la derivación de la UG 1 en el punto de la calle 22 con carrera 43A, con una tubería en PVC de 12”; para la UG 2 se plantea la derivación con una tubería en PVC de 12” partiendo de la calle 25 con carrera 37. En la Ilustración 10 se observan los diámetros para las tuberías proyectadas en la red de acueducto del Plan Parcial Corferias.

Ilustración 10 Diámetros red de distribución


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✓ Presiones De acuerdo a las condiciones de flujo, se calculó la red bajo la condición de caudal medio diario durante un período de 24 horas para las condiciones futuras, utilizando los factores de consumo mencionados anteriormente. Como resultado, se observa que la operación de la red presenta presiones entre 20 y 30 m.c.a.

Ilustración 11 Presiones en la Red Qmd

Ilustración 12 Mapa de Presiones en la Red Qmd


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9.2.8 HIDRANTES

De conformidad con lo establecido en la norma Técnica RAS 2010 Título B 2.9.1 Demanda mínima contra incendios para el nivel de complejidad del sistema bajo y medio “Los hidrantes deben instalarse en tuberías con un diámetro mínimo de 75 mm (3 pulgadas) y a una distancia máxima entre ellos de 300 m. Cada hidrante llevará su propia válvula para aislarlo de la red. Se ubicarán de preferencia en las esquinas, en las intersecciones de dos calles y sobre la acera, para un mejor acceso.” sin embargo la EAB-ESP en la NS-036 versión 2.4 precisa la instalación de hidrantes en zonas industriales y comerciales de alto valor debe ponerse un hidrante en cada bocacalle y a una distancia no mayor que 100 metros, cuyo diámetro es de 4” por lo que las conexiones se deberán realizar sobre tuberías de 6”. A continuación, se muestra la localización de los hidrantes proyectados, en donde, considerando el escenario más exigente se ubican hidrantes cada 100 metros.

Ilustración 13 Localización de Hidrantes

9.2.9 VÁLVULAS DE CIERRE

Para mejorar el funcionamiento y operación de la red se hace necesario la instalación de válvulas de cierre temporal que permitan establecer la sub-sectorización hidráulica del sistema correspondiente al PPRU CORFERIAS, permitiendo que en casos de necesidad de suspensión del servicio no se afecte la totalidad de los usuarios del sector. La localización de válvulas de cierre temporal para el sistema de acueducto propuesto se muestra en la Ilustración 14.


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Ilustración 14 Localización de Válvulas de Cierre Temporal

9.2.10 MACROMEDICIÓN

La implementación de macromedidores se hace con el fin de obtener y analizar los datos operacionales del sistema de acueducto, teles como caudales, presiones y niveles de agua en el sistema de abastecimiento. Aunque con la instalación de los macromedidores no se reducen las pérdidas en el sistema, son indispensables para tomar acciones razonables y desde el punto de vista económico, para reducir las pérdidas. Deberá proyectarse un macromedidor electromagnéticos, sobre la línea de 8” que se localiza en la salida de la derivación de la tubería de la red matriz de 42” sobre la Av. Ferrocarril con Av. Américas. 9.2.11 ACOMETIDAS

Inicialmente se calcula la relación entre la altura disponible y la longitud equivalente total, la cual es la pérdida unitaria y cuya expresión es:

𝑗 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒

1.50 ∗ 𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒

Para tuberías en PVC, la longitud equivalente se multiplica por un factor multiplicador de 1.5 debido a las imprecisiones y discrepancias resultantes del empleo generalizado del método para determinar las longitudes ficticias correspondientes a los accesorios más frecuentes en las tuberías.


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Para el suministro de agua en edificaciones, el caudal generalmente se expresa en litros por segundo, despejando diámetro de la fórmula de Hazen-Williams se tiene:

Donde, el caudal (Q) está dado de L/s. Una vez escogido el diámetro de la acometida, se determina la pérdida de carga utilizando la fórmula de Hazen-Williams. Despejando la pérdida de carga (J), la fórmula se indica:

Donde, el caudal (Q) está dado de L/s. De acuerdo a la norma NTC 1500 La acometida del tanque se debe calcular para un tiempo de llenado no mayor a 12 h.


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Tabla 11 Acometidas Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias

SECTOR

G1-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS


G1-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS


LA ADMINISTRACION

PUBLICA

G1-COMERCIORESIDENCIAL

UG1

G2-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS

BASICOS RECINTO

FERIAL

G2-DOTACIONAL -

SERVICIOS URBANOS

BASICOS SERVICIOS

DE LA

ADMINISTRACION

PUBLICA

G2-

COMERCIO

RESIDENCIA

L UG2

CONSUMO TOTAL 134,80 87,07 670,00 670,00 13,80 41,89 162,00 454,31 800,00 800,00 13,80 117,57

TIEMPO DE REPOSICION 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12

H-ESTATICA 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

LONGITUD TUBERIA 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

LONGITUD EQUIVALENTE 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76 8,76

LONGITUD TOTAL 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76 10,76

PERDIDAS PERMISIBLES 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06 0,06

DIAMETRO DE LA ACOMETIDA 2 2 4 4 1 1 2 3 4 4 1 2

CAUDAL ACOMETIDA 3,12 2,02 15,51 15,51 0,32 0,97 3,75 10,52 18,52 18,52 0,32 2,72

PERDIDA DE CARGA 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09

VELOCIDAD 1,54 1,77 1,91 1,91 0,63 1,91 1,85 2,31 2,28 2,28 0,63 1,34

G1- COMBINACION DE SERVICIOS

PERSONALES Y EMPRESARIALES

G2- COMBINACION DE

SERVICIOS PERSONALES Y

EMPRESARIALES

DIMENSIONAMIENTO ACOMETIDAS


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10. SISTEMA DE ALCANTARILLADO SANITARIO PROPUESTO

Para el diseño del sistema de alcantarillado sanitario se propone la recolección del flujo por medio de dos

colectores; el primero recibiría el caudal del predio de la UG1 desde la Av. Ferrocarril paralelo a la Av. Las

Américas, tomando la calle 20B hasta la carrera 44 con un diámetro de 18” en PVC y descargar en la bóveda

en el pozo CMP107914. El segundo colector cubrirá la UG2, iniciaría en la carrera 37 con Av. Esperanza,

tomando dirección a la Av. Ferrocarril al oriente hasta la carrera 42, descargando en el pozo CMP107737 y

continuando el recorrido por medio de redes secundarias hasta llegar a la red Troncal Calle 22.

10.1 AREAS AFERENTES

Las áreas aferentes consideradas en el diseño, son las que equivalen a cada edificación dentro de cada

Unidad de Gestión (UG).

Ilustración 15 Áreas Aferentes Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto

10.2 DENSIDADES DE POBLACIÓN

La densidad de población se calculó con base en el área construida de cada Unidad de Gestión, esto incluye

número de pisos y uso de suelo, como se menciona en el numeral 9.2.1 DISTRIBUCIÓN URBANÍSTICA POR

USOS Y ÁREAS.

10.3 CAUDALES PROYECTADOS

De acuerdo con el área y los índices de ocupación, se procedió a calcular la densidad para cada uno de los

tramos hasta llegar al pozo de descarga, y determinar el aporte para cada elemento del sistema de

alcantarillado sanitario


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Tabla 12 Caudales Proyectados para el Diseño de Alcantarillado Residual Propuesto

Unidad de Gestión

Área Total (m2)

Caudal de Aguas

Residuales Domesticas

(Lt/seg)

Caudal de Aguas

Residuales Comerciales

(Lt/seg)

Caudal Medio

Diario de Aguas

Residuales (Lt/seg)

Caudal Máximo

Horario a Saturación

(Lt/seg)

Caudal por Infiltraciones

(Lt/seg)

Caudal por Conexiones

Erradas (Lt/seg)

Caudal de

Diseño

QD QC QMD QMHf QINF QCE QDT

UG 1 15726.88 0.00 1.56 1.56 4.68 0.31 0.31 5.31

UG 1 67000.00 0.41 15.51 15.92 47.76 1.34 1.34 50.44

Áreas Comple. 61900.00 4.35 0.00 4.35 0.00 1.24 1.24 2.48

Áreas Comple. 60000.00 4.21 0.00 4.21 0.00 1.20 1.20 2.40

Áreas Comple. 22200.00 1.56 0.00 1.56 0.00 0.44 0.44 0.89

Áreas Comple. 4200.00 0.29 0.00 0.29 0.00 0.08 0.08 0.17

Áreas Comple. 5000.00 0.35 0.00 0.35 0.00 0.10 0.10 0.20

Áreas Comple. 5500.00 0.39 0.00 0.39 0.00 0.11 0.11 0.22

Áreas Comple. 9200.00 0.65 0.00 0.65 0.00 0.18 0.18 0.37

Áreas Comple. 5700.00 0.40 0.00 0.40 0.40 0.11 0.11 0.63

Áreas Comple. 4900.00 0.35 0.00 0.35 0.69 0.10 0.10 0.89

Áreas Comple. 8500.00 0.60 0.00 0.60 1.80 0.17 0.17 2.14

Áreas Comple. 12300.00 0.87 0.00 0.87 2.60 0.25 0.25 3.09

Áreas Comple. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

UG 1 4353.70 0.00 1.01 1.01 3.02 0.09 0.09 3.20

Áreas Comple. 4800.00 0.27 0.00 0.27 0.00 0.10 0.10 0.19

UG 1 2300.00 0.00 0.16 0.16 0.48 0.05 0.05 0.57

UG 2 22715.73 1.56 5.26 6.82 20.45 0.45 0.45 21.36

Áreas Comple. 3700.00 0.26 0.00 0.26 0.00 0.07 0.07 0.15

Áreas Comple. 3100.00 0.22 0.00 0.22 0.00 0.06 0.06 0.12

Áreas Comple. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

UG 2 2300.00 0.00 0.16 0.16 0.48 0.05 0.05 0.57

Áreas Comple. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.17 0.17 0.35

Áreas Comple. 10300.00 0.73 0.00 0.73 0.00 0.21 0.21 0.41

Áreas Comple. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

UG 2 18900.00 0.00 1.88 1.88 5.63 0.38 0.38 6.38

UG 2 80000.00 0.00 18.52 18.52 55.56 1.60 1.60 58.76

Áreas Comple. 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

UG 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

TOTAL 434596.31 17.47 44.05 61.52 143.55 8.87 8.87 161.28


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10.4 DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO RED DE ALCANTARILLADO SANITARIO

En este Ítem se definen todos los componentes y resultados del dimensionamiento hidráulico realizado para el sistema propuesto de alcantarillado sanitario. El dimensionamiento de las redes de alcantarillado sanitario se realiza teniendo en cuenta que el proyecto se va a desarrollar en un terreno plano, por esta razón los colectores se diseñan con pendientes mínimas para poder conectarse a las Redes Troncales con la menor profundidad posible, cumpliendo con los requisitos de esfuerzo cortante, para garantizar que los sedimentos que ingresen al sistema puedan moverse por acción del flujo hacia aguas abajo de las tuberías. En el Anexo Modelos, se observa la modelación matemática realizada por medio del Software SWMM. 10.4.1 MODELACIÓN HIDRÁULICA

Para la Unidad de Gestión 1, se propuso un colector que termina en 18” en PVC que inicia en la AV. Las Américas y se une con el sistema de alcantarillado pluvial propuesto en el pozo CMP107914, siguiendo un trazado paralelo a la Av. las Américas y se conecta a la Red Troncal que toma por la calle 20B: A la altura de la carrera. Para la Unidades de Gestión 2, se plantea la instalación de una tubería en PVC que inicia en la carrera 37 con un diámetro de 12” y termina su recorrido con una tubería de diámetro 18” conectándose en el pozo propuesto CMP107737 localizado sobre la Av. Calle 22 con carrera 42. En el Anexo Planos se observa el recorrido y las dimensiones de los colectores. A continuación, se observa el comportamiento del sistema. En el Anexo Modelación se pueden observar a detalle las hojas de cálculo y los modelos matemáticos con el Software SWMM.


Para analizar el sistema de alcantarillado sanitario, se realizó un modelo en periodo extendido mediante el software EPA SWMM, a partir de la topología de la información existente; realizó un trazado, se determinaron los diámetros para cada tramo y se asignó el caudal según el área aferente de cada tramo. El modelo está basado en las condiciones futuras del sistema.

✓ Capacidad en el sistema de alcantarillado sanitario Para las redes de alcantarillado sanitario propuestas, se analizó la capacidad en cada tramo con el Software EPA SWMM, como resultado, las capacidades en el sistema varían entre 0.14 y 0.69.


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Ilustración 16 Capacidad del Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto

✓ Velocidades en el sistema de alcantarillado sanitario

La velocidad mínima según la norma NS – 085 Versión 3.1 de la EAAB-ESP, “debe ser aquella que garantice que, para el caudal máximo horario, el valor del esfuerzo cortante sea mayor de 1.5 N/m2 para tuberías menores de 450mm”; para el proyecto en el Anexo Modelación Hidráulica, se observan las velocidades en cada tramo y el parámetro de esfuerzo cortante. En la Ilustración 17, se observa la velocidad en los diseños propuestos.

Ilustración 17 Velocidad del Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto


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✓ Flujo en el sistema de alcantarillado sanitario El flujo en el sistema propuesto es el resultado del aporte de las Unidades de Gestión y la afectación del proyecto hasta los puntos de entrega. En la ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia., se observa el flujo que transporta el sistema de alcantarillado sanitario propuesto en cada tramo.

Ilustración 18 Flujo del Sistema de Alcantarillado Sanitario Propuesto


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11. SISTEMA DE ALCANTARILLADO PLUVIAL

Para el sistema de alcantarillado pluvial al igual que el sistema sanitario, se proponen dos colectores que

recolectarán el flujo de las tres Unidades de Gestión.

Para la UG 1 se propone un colector a lo largo de la Av. Las Américas desde la Av. Ferrocarril hasta

encontrarse con la Red Troncal en la carrera 42C, con un diámetro de 36” en PVC.

Para la UG 2 se plantea un sistema que rodea el predio donde se encuentra la EAB-ESP actualmente

partiendo desde la carrera 37, tomando la Av. Ferrocarril hasta la Av. Pedro León Trabuchy y continuar por la

calle 22b y encontrarse con el colector de Red Troncal de 1.20 m de diámetro.

Tanto los trazados como las dimensiones se encuentran en el Anexo Planos.

11.1 AREAS AFERENTES

Las áreas de drenaje corresponden a las áreas que aportan escorrentía superficial directa a la red de alcantarillado pluvial, se determinaron por medición directa de los planos de la EAB-ESP del sector y para su delimitación se tuvo en cuenta el sistema de drenaje natural de la zona de estudio. Las áreas aferentes consideradas en el diseño son las que se encuentran ilustradas en los planos de Áreas de Drenaje del PPRU CORFERIAS.

Ilustración 19 Áreas Aferentes Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto


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11.2 HIDROLOGÍA DE LA ZONA

Las curvas IDF son la herramienta típica para el cálculo de la intensidad de la lluvia en un punto asociada a diferentes periodos de retorno y a una duración de tormenta determinada. Las características hidrológicas de la cuenca se basaron en las curvas IDF indicadas en la disponibilidad de servicios emitida por la EAAB con coordenadas al nodo más próximo: N.103.513 y E.98.281 Ecuación a emplear:

𝐼 =𝑐 𝑇𝑀

𝐷𝐸 + 𝐹

C: 2435.0932 E:1,0455 F: 23,9443 M: 0,1883 Dónde: I = Intensidad en mm/h. T = Periodo de retorno en años. D = Duración de tormenta en minutos. Para un periodo de diseño de 10 años y una duración de 6 horas se obtiene una intensidad de 7,597mm/h. Partiendo de la intensidad calculada para una duración de 6 horas, se conformó mediante el método de “Bloque Alterno”, el Hietograma de la lluvia de diseño para periodo de retorno de 10. Lo anterior consistió en determinar las intensidades de lluvia para cada intervalo de 7.5 minutos de una lluvia de 1.5 horas (180 minutos). A partir de esto se determinaron las profundidades de la precipitación de cada intervalo para posteriormente establecer los incrementos de dicha profundidad de lluvia en cada uno de estos. Al organizarlos se dispuso de los mayores incrementos en el centro del rango y a partir de dichos incrementos de precipitación, se determinó la intensidad de lluvia en mm/hora para cada intervalo de 7.5 minutos. y se representan a continuación:

Tabla 13. Calculo de la Precipitación Total para Cada Intervalo de Tiempo con Tr=10 años – Ordenado

INTENSIDAD DE LLUVIA PARA EVENTO DE 360 MIN O 6 HORAS CON PERIODO DE RETORNO DE 10 AÑOS

Duración (minutos)

Intensidad (mm/hora)

Profundidad Acumulada

(mm)

Volumen acumulado en 3 horas con dicha

intensidad

360.00 7.60 45.58 22.79

Tabla 14. Calculo de la Precipitación Total para Cada Intervalo de Tiempo con Tr=10 años – Ordenado


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TIEMPO (minutos) PRECIPITACION ACUMULADA (%) PRECIPITACION ACUMULADA (mm)

0.0 0.0 0.00

7.5 1.9 0.43

15.0 3.9 0.89

22.5 6.0 1.37

30.0 9.0 2.05

37.5 13.5 3.08

45.0 19.5 4.44

52.5 26.5 6.04

60.0 34.5 7.86

67.5 44.0 10.03

75.0 54.0 12.31

82.5 62.5 14.24

90.0 69.5 15.84

97.5 76.0 17.32

105.0 82.0 18.69

112.5 87.0 19.83

120.0 90.5 20.63

127.5 93.0 21.20

135.0 94.5 21.54

142.5 95.5 21.77

150.0 96.5 21.99

157.5 97.5 22.22

165.0 98.5 22.45

172.5 99.5 22.68

180 100 22.79

Ilustración 20 Hietograma de la Lluvia de Diseño Tr=10 Años

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Pre

cip

itaci

ón

acum

ulad

a (m

m)

Tiempo (mm)

DISTRIBUCIÓN DE VOLUMEN 3 HORAS EN 180 MINUTOS (mm acumulados)


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11.3 DIMENSIONAMIENTO HIDRÁULICO RED DE ALCANTARILLADO PLUVIAL

En este Ítem se definen todos los componentes y resultados del dimensionamiento hidráulico realizado para el sistema propuesto de alcantarillado pluvial. El dimensionamiento de las redes de alcantarillado de aguas lluvias se realizó teniendo en cuenta que el proyecto se va a desarrollar en un terreno plano, por esta razón los colectores se diseñan con pendientes mínimas para poder conectarse a las Redes Troncales con la menor profundidad posible, cumpliendo con los requisitos de esfuerzo cortante y así garantizar que los sedimentos que ingresen al sistema puedan moverse por acción del flujo hacia aguas abajo de las tuberías. En el Anexo Modelos, se observa la modelación matemática realizada por medio del Software EPA SWMM.

11.3.1 MODELACIÓN HIDRÁULICA

Para la Unidad de Gestión 1, se propuso un colector que termina en 33” en PVC que inicia en la AV. Las Américas y se une con el sistema de alcantarillado pluvial propuesto en el pozo CMP107914, siguiendo un trazado paralelo a la Av. las Américas y se conecta a la Red Troncal que toma por la calle 20B: A la altura de la carrera. Para la Unidades de Gestión 2, se plantean dos descargas, la primera sobre la carrera 37 con Av. La esperanza al pozo CMP107983 por medio de un colector de 24” en PVC, la segunda descarga recoge el flujo desde la Av. Ferrocarril y luego tomar la carrera 38 y descargar en la estructura CETN828 ubicada sobre la Av. La Esperanza con carrera 43A. A continuación, se observa el comportamiento del sistema. En el Anexo Modelación se pueden observar a detalle las hojas de cálculo y los modelos matemáticos con el Software SWMM.


A continuación, se observa el comportamiento del sistema. En el Anexo Modelación se pueden observar a detalle las hojas de cálculo y los modelos matemáticos con el Software SWMM.

✓ Capacidad en el sistema de alcantarillado pluvial

Las capacidades en el sistema de alcantarillado pluvial propuesto se encuentran entre 0.10 y 0.6. En la Ilustración 21 se observan los resultados de la modelación.


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Ilustración 21 Capacidad del Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto

✓ Velocidades en el sistema de alcantarillado pluvial

La velocidad mínima según la norma NS – 085 Versión 3.1 de la EAAB-ESP, para sistemas de alcantarillado pluvial dice que: “debe ser aquella el valor del esfuerzo cortante medio sea mayor o igual a 3.0 N/m2 para el caudal de diseño, y mayor o igual a 1.5 N/m2 para el 10% de la capacidad a tubo lleno”. en el Anexo Modelación Hidráulica, se observan las velocidades en cada tramo y el parámetro de esfuerzo cortante. En la Ilustración 22, se observa la velocidad en los diseños propuestos.

Ilustración 22 Velocidad del Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto


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✓ Flujo en el sistema de alcantarillado sanitario

El flujo en el sistema de alcantarillado propuesto es el resultado de las características de cada área aferente y la hidrología de la zona. En el Anexo Modelación hidráulica se observa el resultado tanto en la memoria de cálculo como el modelo matemático.

Ilustración 23 Flujo en el Sistema de Alcantarillado Pluvial Propuesto


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12. CONCLUSIONES

✓ Los diseños propuestos para el Plan Parcial de Renovación Urbana Corferias, se realizaron con la información de la cartografía de la zona, debido a que no fue posible la inspección de la totalidad de los pozos encontrados en la zona del proyecto

✓ Con el desarrollo de la propuesta de diseño de las redes de alcantarillado, se pretende diseñar dos sistemas de alcantarillado, uno para las aguas residuales y otro para las aguas lluvias.

✓ Para llevar a cabo la verificación del funcionamiento hidráulico de los sistemas de alcantarillado, una vez diseñados cada uno de los tubos bajo régimen de flujo uniforme, se realizó un modelo con el programa SMWMM, con toda la información topológica de la red. Esta información incluye las secciones transversales de cada uno de los ductos, los diámetros internos reales, las pendientes y longitudes de cada ducto, los materiales que conforman las paredes internas de cada ducto, los pozos de inspección, los puntos de descarga y particularmente las cotas de cada uno de los nodos de la red. Los resultados obtenidos nos permiten concluir que las redes propuestas funcionan de manera adecuada para condiciones de caudal máximo, no se presenta sobreflujos o resaltos hidráulicos que generen sobre cargas en la red y todos los impactos a la comunidad que eso implica.

✓ Se propone el cambio de material en la zona del proyecto para tuberías de acueducto en asbesto

cemento, para este caso se propone la conformación de dos anillos, estos se derivan en 12” en PVC y en la zona del proyecto cambia el diámetro a 8” en material PVC.

✓ Con el fin de verificar el funcionamiento de las redes de acueducto propuestas, se introdujeron los datos en el software EPANET 2.0, una vez se corrió el modelo se pudo confirmar que las redes propuestas cumplen con las condiciones hidráulicas requeridas (velocidades y presiones), para satisfacer la demanda de agua establecida para el proyecto.


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13. REFERENCIAS

• Cartografía de las redes y obras de infraestructura de acueducto, alcantarillado y aguas lluvias, de la Empresa de Acueducto, Alcantarillado y Aseo de Bogotá – EAB-ESP, de fecha junio de 2015.

• https://www.acueducto.com.co/wassigue1/VisorBaseEAB-ESP/

• https://www.google.it/maps

https://www.acueducto.com.co/wassigue1/VisorBaseEAB/


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14. ANEXOS

1. MODELACIÓN HIDRÁULICA

2. PLANOS DEL PROYECTO

3. PRESUPUESTO

dts diseÑo propuesto plan parcial de renovacion … · 2019-09-25 · dts – diseÑo propuesto...

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